题目内容
【题目】二氯化二硫(S2Cl2)在工业上用于橡胶的硫化。为在实验室合成S2Cl2，某化学研究性学习小组查阅了有关资料，得到如下信息：
①将干燥的氯气在110℃～140℃与硫反应，即可得S2Cl2粗品。
②有关物质的部分性质如下表：
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 化学性质 |
S | 112.8 | 444.6 | 略 |
S2Cl2 | －77 | 137 | 遇水生成HCl、SO2、S；与过量氯气发生S2Cl2＋Cl2 温度超300℃以上完全分解为硫和氯气 |
设计实验装置图如下：
(1)上图中气体发生和尾气处理装置不够完善，请你提出改进意见_______________________。
利用改进后的正确装置进行实验，请回答下列问题：
(2)B中反应的离子方程式为_________________________________________________________。
(3)C、D中的试剂分别是_________________、_____________________。
(4)仪器A、B的名称分别是___________、___________，F的作用是_______________________。
(5)如果在加热E时温度过高，对实验结果的影响_________________________________；在F中可能出现的现象是________________________________________________。
(6)S2Cl2粗品中可能混有的杂质是(填写两种物质的化学式)______________、_____________，为了提高S2Cl2的纯度，关键的操作是控制好温度和_____________________________________。
【答案】将A换成恒压滴液漏斗(或用导管将A的上口和B相连)，在G和H之间增加干燥装置 MnO2＋4H＋＋2Cl－
Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 饱和食盐水(或水) 浓硫酸 分液漏斗 圆底烧瓶 导气冷凝 产率降低(或有副产物生成) 有固体产生(或其他正确描述) SCl2 Cl2、S(任写其中两种即可) 滴加浓盐酸的速度不要过快
【解析】
由已知信息结合实验装置可得，A、B为制取氯气装置，分液漏斗A中盛浓盐酸，B中盛二氧化锰，将浓盐酸滴加到B中加热制氯气；C、D为氯气的净化装置，氯气中有氯化氢、水蒸气等杂质，所以C中用饱和食盐水除去氯化氢，D中用浓硫酸干燥，得到纯净的氯气；E为干燥的氯气在110℃～140℃与硫反应制取S2Cl2装置，G为S2Cl2的收集装置，H为尾气处理装置，用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气。
（1）若B中气压过大，A中浓盐酸不容易滴下，可在A与B之间连接一根导管，以平衡A与B内气压，使浓盐酸在重力作用下顺利滴入B中，或将A换成恒压滴液漏斗；G为S2Cl2的收集装置，H中盛氢氧化钠溶液，水蒸气易挥发进入G中，易使S2Cl2水解，故应在G和H之间增加干燥装置。
（2）用固液加热的方法制取Cl2，常用浓盐酸和二氧化锰反应制取，故B中反应的离子方程式为：MnO2＋4H+＋2Cl-Mn2+＋Cl2↑＋2H2O。
（3）制取Cl2过程中产生的杂质为HCl和H2O，可先用饱和食盐水除去Cl2中的HCl，再用浓硫酸干燥即可得到纯净干燥的氯气，故C、D中的试剂分别是饱和食盐水和浓硫酸。
（4）由实验装置图可得，A为分液漏斗、B为圆底烧瓶；F导管较长有两个作用：导出产品和冷凝产品。
（5）由已知S2Cl2与过量氯气反应生成SCl2，温度超300℃以上S2Cl2完全分解为硫和氯气，故温度过高，有副产物生成，产率降低；根据硫的熔、沸点可知，温度过高，使部分硫变成蒸汽，而硫的熔点较低，易凝固，则F管有固体产生或阻塞。
（6）S2Cl2与过量氯气反应生成SCl2，温度超300℃以上S2Cl2完全分解为硫和氯气，所以S2Cl2粗品中可能混有的杂质是SCl2和S（或Cl2）；根据信息，温度控制不当，则会生成氯气和硫，S2Cl2与Cl2反应会生成SCl2，所以为了提高S2Cl2的纯度，关键的操作是控制好温度和氯气的流速要恰当，滴加浓盐酸的速度不要过快。
